CN103104717B - 双隔膜电磁阀 - Google Patents

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Abstract

一种双隔膜电磁阀，包括阀体组件和固定在阀体一侧的电磁铁组件，所述的阀体组件包括具有轴向通孔的阀体、上隔膜片、下隔膜片、顶杆、上弹簧和端盖，所述的上隔膜片和下隔膜片分别位于阀体两侧，与阀体合围成封闭流道，所述的顶杆穿过阀体轴向中心通孔，位于上、下隔膜片之间，所述的上弹簧从另一侧压紧上隔膜片，所述的上隔膜片和下隔膜片均为复合式结构，橡胶膜片通过模压成型包覆在刚性骨架上，上隔膜片和下隔膜片的刚性骨架与顶杆抵住，由顶杆进行导向和限位。采用刚性骨架，保证了两隔膜片之间的间距保持固定，改变了以往电磁阀两膜片随着使用中膜片压痕加深，两隔膜片间距缩小，导致电磁阀失效的弊端，提高了电磁阀的使用寿命。

Description

双隔膜电磁阀
所属技术领域
本发明属于电磁阀技术领域，具体涉及一种直动式双隔膜电磁阀。
背景技术
目前，在化工、制药、医疗分析仪器等领域的具有腐蚀性流体控制中，一般采用耐腐蚀性能更好的膜片隔离阀。在直动式膜片隔离阀中，按隔膜片运动形式一般分为平推式和摆杆式两种结构。在平推式隔膜电磁阀中，隔膜片一般和电磁铁动铁芯相连，在电磁力和弹簧力的交替作用下，沿动铁芯轴线方向往复运动，实现阀口的开合及流道的切换。
如图4所示，是一种典型的直动式双隔膜电磁阀，其上膜片和下膜片分别位于阀体的上下两侧，中间由传力柱支撑，动铁芯在下弹簧的作用下从下侧抵住下膜片，上弹簧从上侧压紧上膜片。由于下弹簧力大于上弹簧力，所以断电时下膜片被压紧在发作上，密封住下侧流道密封口，上侧出口与公共端连通形成连通流道；当电磁铁上电时，电磁力克服下弹簧力，动铁芯回缩与挡铁吸合，上膜片在上弹簧的作用下封住上侧密封口，同时下膜片被传力柱推离下侧密封口，下侧出口与公共端连通形成连通流道。
由于隔膜片为橡胶件，在客户端长期使用或膜片硬度较软时，在上下两侧弹簧的持续作用下，传力柱在两个膜片上的压痕越来越深，上下膜片之间的距离越来越小，导致膜片与阀口的开度越来越小，甚至两侧阀口均被全部封住，无法实现流道的切换。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高可靠性的直动式双隔膜片电磁阀，该电磁阀能克服密封膜片的自身缺点，长期使用阀口开度保持不变，提高了电磁阀的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双隔膜电磁阀，包括阀体组件和固定在阀体一侧的电磁铁组件，所述的阀体组件包括具有轴向通孔的阀体、上隔膜片、下隔膜片、顶杆上弹簧和端盖，上隔膜片和下隔膜片均为橡胶包覆刚性骨架的复合式结构膜片，分别位于阀体两侧，分别被端盖和电磁铁组件沿膜片周边压紧在阀体上，与阀体合围成封闭流道，所述的顶杆穿过阀体轴向中心通孔，两端分别与上、下隔膜片刚性骨架部分抵住，对膜片进行导向和限位。
本发明的有益效果是：1、隔膜片为具有刚性骨架的复合式结构，其位置精确可控。2、两隔膜片与顶杆之间刚性接触，两隔膜片距离不会随时间增长而缩小，阀流量稳定；3、电磁阀结构简单，可靠性高；4、流体与传动元件隔离，可以广泛使用在各种腐蚀性流体中。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一个实施例的剖视示意图。
图2是本发明的一个实施例的阀体组件剖视示意图。
图3是本发明的一个实施例的出口示意图。
图4是一种典型的双隔膜片电磁阀剖视示意图。
图中1.端盖，2.上隔膜片，3.下隔膜片，4.动铁芯，5.电磁铁壳，6.挡铁，7.下弹簧，8.电磁线圈，9.电磁铁端盖，10.顶杆，11.阀体，12.上弹簧，201.橡胶膜片，202.膜片骨架，111.公共端入口，112.常开出口，113.常闭出口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述：
参见附图1～图3，一种双隔膜电磁阀，包括阀体组件和固定在阀体一侧的电磁铁组件，所述的阀体组件包括具有轴向通孔的阀体11、位于阀体两侧的上隔膜片2和下隔膜片3、顶杆10、上弹簧12和端盖1。阀体11上具有与轴向通孔贯通的通道做为公共入口端111，在上下两侧各有一个具有朝向轴向外侧的常开出口112和常闭出口113，常开出口112、常闭出口113、公共入口111和轴向通孔形成阀的内部流道。上隔膜片2和下隔膜片3均为橡胶包覆刚性骨架的复合式结构膜片，橡胶膜片201通过模压成型包覆在刚性骨架202上，其骨架202材质为耐腐蚀的硬质塑胶或金属，本发明中为注塑成型的耐腐蚀的工程塑料骨架。隔膜片呈近似圆盘形，中间与阀体11轴向通孔接触的部分内含刚性膜片骨架202，在密封时压紧阀体11轴向通孔的端面，并在隔膜片运动时保持其中部整体平移，在膜片外缘部分为无骨架的软质橡胶，用于实现外密封。刚性骨架202上具有导向孔或导向柱等导向结构，且该导向结构至少有部分没有被膜片包覆，在本发明的应用例中，刚性膜片骨架202在轴向上至少有一侧有导向柱突出软质膜片201外，呈圆柱形，做为导向柱。上隔膜片2和下隔膜片3分别被端盖1和电磁铁组件沿膜片201周边压紧在阀体11上，与阀体11流道部分合围成封闭流道。所述的顶杆10穿过阀体11轴向中心通孔，两端具有与膜片骨架202配合的导向结构，本应用例中为导向盲孔，其盲孔底部分别与上隔膜片2、下隔膜片3骨架上的导向柱端面抵住，膜片骨架202和顶杆10在轴向方向上刚性配合，由顶杆对隔膜片进行导向和限位。
电磁铁组件的动铁芯4在下弹簧7的弹力作用下伸出，抵住下隔膜片3的刚性骨架，其作用力通过刚性骨架202和顶杆10传递到上隔膜片3上，在上隔膜片3的另一侧压缩有上弹簧12，两侧弹簧、顶杆10及上隔膜片2、下隔膜片3均位于相同的轴心轴线上，且下弹簧力7预压弹力值大于上弹簧力12的预压弹力值。在本实施例中，膜片201两侧都有突出的骨架导向柱，下隔膜片3一侧导向柱***顶杆10导向盲孔中，另一侧导向柱***动铁芯4导向孔中，上隔膜片2的一侧导向柱***顶杆10导向盲孔中，另一侧导向柱做为上弹簧12的导向，上隔膜片2与下隔膜片3结构相同。
本实施例的工作过程如下：
在电磁阀没有通电状态下，电磁铁没有电磁力，下弹簧7顶住动铁芯4，动铁芯4另一端抵住下隔膜片3的刚性骨架202，把下隔膜片3压紧在阀体11上，封闭住阀体11轴向通孔的下端。由于下弹簧7弹力大于上弹簧力12弹力，所以下弹簧7克服上弹簧12力的作用，通过顶杆10把上隔膜片2顶开，使其与阀体11轴向通孔的上端面离开一定高度，公共端入口111与阀体上侧常开出口112形成导通的流道。当电磁阀上电时，电磁铁产生足够的电磁力，克服下弹簧7力的作用，把动铁芯4与固定的挡铁6吸合，此时上隔膜片2在上弹簧12的作用力下压紧阀体11轴向通孔的上端面，同时弹簧力通过刚性骨架202和顶杆10传递到下隔膜片3上，把下隔膜片3推离阀体11，使其阀体下侧常闭出口113与公共端入口111形成另一条连通流道。
由于膜片骨架202的凸起导向柱***顶杆10的导向盲孔中，在电磁阀切换动作时，上隔膜片2和下隔膜片3只能沿着动铁芯4轴向平移。在任一时刻，上隔膜片2和下隔膜片3的骨架凸起顶端与顶杆10导向盲孔的底端相抵住，上隔膜片2和下隔膜片3之间的间距由顶杆10尺寸和膜片骨架202凸起导向柱尺寸确定，在使用过程中保持不变。
本发明中，膜片骨架202凸起部分亦可以为凹陷导向盲孔形式，对应的顶杆10两端为突出的导向柱配合导向，也可以实现相同的效果，骨架202的材质也可以是金属等其他具有一定刚性的材料。阀体11上的入口和出口总数变为两个，则本发明电磁阀对应为常开型或常闭型的两通阀。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属的技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种双隔膜电磁阀，包括阀体组件和固定在阀体一侧的电磁铁组件，其特征在于：所述的阀体组件包括具有轴向通孔的阀体、上隔膜片、下隔膜片、顶杆、上弹簧和端盖，所述的上隔膜片和下隔膜片分别位于阀体两侧，与阀体轴向通孔同轴，分别被端盖和所述的电磁铁组件沿膜片周边压紧在阀体上，与阀体合围成封闭流道，所述的上隔膜片和下隔膜片均为橡胶通过模压成型包覆骨架的复合式结构膜片，所述的顶杆穿过阀体轴向通孔，两端分别与上、下隔膜片的膜片骨架抵住，由顶杆导向和限位，所述的上弹簧被压在端盖和上隔膜片之间；所述的复合式结构膜片中的膜片骨架具有导向柱或导向孔的导向结构，该导向结构至少有部分没有被橡胶完全包覆；所述的顶杆两端有导向柱或导向盲孔的导向结构。
2.根据权利要求1所述的双隔膜电磁阀，其特征在于：所述的隔膜片骨架为注塑成型的耐腐蚀的工程塑料或耐腐蚀的金属材料。
3.根据权利要求1所述的双隔膜电磁阀，其特征在于：所述的上隔膜片和下隔膜片的骨架导向结构分别与顶杆两侧的导向结构配合，膜片骨架与顶杆在轴向方向上刚性配合。
4.根据权利要求1所述的双隔膜电磁阀，其特征在于：所述的上隔膜片和下隔膜片呈圆盘形，外缘部分为不含骨架的软质橡胶结构。
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